IoT: LED dioda

Verze z 16. 8. 2020, 10:40 (zobrazit zdroj) Kolarik (diskuse | příspěvky) (analogWrite()) ← Porovnání se starší verzí		Aktuální verze z 27. 5. 2021, 06:19 (zobrazit zdroj) Kolarik (diskuse | příspěvky) m (→Příklad: - odsazení kódu)
(Není zobrazeno 52 mezilehlých verzí od 1 uživatele.)
Řádka 1:		Řádka 1:
−	[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Letní IoT]]	+	[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Letní IoT]][[Category:IoT]][[Category:Učebnice IoT]]
−	= Co to je? =	+	== Co to je? ==
−	LED (zkratka z anglického Light-Emitting Diode, česky elektroluminiscenční dioda, též světelná dioda, svítivá dioda, slangově ledka, ojediněle svítivka) je v elektrotechnice	+	<div class="Definice">
−	označení pro diodu, která emituje světlo, případně infračervené nebo ultrafialové záření, čímž se liší od standardní diody. LED vyzařuje z obnaženého PN přechodu, a vede	+	LED (zkratka z anglického Light-Emitting Diode, česky elektroluminiscenční dioda, též světelná dioda, svítivá dioda, slangově ledka, ojediněle svítivka) je v elektrotechnice
−	stejnosměrný proud pouze jedním směrem. Na rozdíl od žárovky dosahuje vysoké účinnosti, je mechanicky odolná, levná na výrobu, a proto je čím dál více využívána (kontrolky,	+	označení pro diodu, která emituje světlo, případně infračervené nebo ultrafialové záření, čímž se liší od standardní diody. LED vyzařuje z obnaženého PN přechodu, a vede
−	displeje, osvětlení).	+	stejnosměrný proud pouze jedním směrem. Na rozdíl od žárovky dosahuje vysoké účinnosti, je mechanicky odolná, levná na výrobu, a proto je čím dál více využívána (kontrolky,
−	In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2020-08-09]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/LED	+	displeje, osvětlení).
		+
		+	In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2020-08-09]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/LED
		+	</div>
		+
		+	== Popis a zapojení ==
		+
		+	LED dioda má 2 piny —  kladný (+) a záporný (-)
		+
		+	Menší ploška v diodě a delší „nožička“ je katoda (+)
−	= Popis a zapojení =	+	Větší ploška v diodě a kratší „nožička“ je anoda (-)
−	LEDka má 2 piny - kladný (+) a záporný (-)	+	[[Image:schema-led-dioda.png]]
−	[https://lh3.googleusercontent.com/proxy/m71q2vL6jCwiyf5xlCNtEj_I3ZFu7TsvEZHlDPx5qrx9iaUunI1Impjctht8b8flNr6UcZn1yPhy-PUTV1ZMTNP-AwbVnuxaMfrOJq7saegbQYm3TXlDTw Obrázek]	+
−	Menší ploška v diodě a delší nožička je katoda (+)	+	Zapojení LED diody je následující
−	Větší ploška v diodě a kratší nožička je anoda (-)	+	[[Image:schema-ledka.png]]
−	Zapojení LEDky je následující ''(bude schéma)''
−	3V3 / GPIO pin -- katoda LEDky - anoda LEDky - rezistor (odpor) -- GND (zem)	+	GPIO pin - katoda LED diody - anoda LED diody - rezistor (odpor) - GND (zem)
	Rezistor můžete umístit před nebo za diodu.		Rezistor můžete umístit před nebo za diodu.
−	Vždy je nutné vybrat správnou hodnotu rezistoru, jinak by se LEDka mohla spálit a poškodit i další zařízení.	+	<div class="Varovani">Vždy je nutné vybrat správnou hodnotu rezistoru, jinak by se LED dioda mohla spálit a poškodit i další zařízení.</div>
−	= Rožnutí =	+	== Rožnutí ==
−	Na rožíhání a zhasínání LEDek máme metodu '''digitalWrite(nazev, stav)'''	+	Na rožíhání a zhasínání LED diod máme metodu
−	Stavy máme dva - zapnuto / vypnuto ... svítí / nesvítí ... '''HIGH / LOW'''	+	<div class="Syntaxe">
		+	'''digitalWrite(''nazev'', ''stav'')'''
		+	</div>
−	== Příklad ==	+	''nazev'' — název, co jsme dali u ''#define '''nazev''' 5''
−	Na pinu D1 / GPIO5 máme zapojenou LEDku a tu chceme rozsvítit a pak zhasnout.	+	Stavy máme dva:
		+	#* '''HIGH''' — svítí
		+	#* '''LOW''' — nesvítí
		+
		+	=== Příklad ===
		+
		+	Na pinu D1 / GPIO5 máme zapojenou LED diodu a tu chceme rozsvítit a pak zhasnout.
	#define cervena 5		#define cervena 5
Řádka 41:		Řádka 56:
	void setup() {		void setup() {
−	pinMode(cervena, OUTPUT);	+	pinMode(cervena, OUTPUT);
	}		}
Řádka 47:		Řádka 62:
	void loop() {		void loop() {
−	digitalWrite(cervena, HIGH);	+	digitalWrite(cervena, HIGH);
−	delay();	+	delay(1000);
−	digitalWrite(cervena, LOW);	+	digitalWrite(cervena, LOW);
−	delay();	+	delay(1000);
	}		}
−	Definovali jsme si, že na GPIO5 je LEDka a že je výstupní.	+	Definovali jsme si, že na GPIO5 je LED dioda a že je výstupní.
−	Potom jsme rožli LEDku, počká se prodleva a pak se LEDka zase zhasne.	+	Potom jsme rožli LED diodu, počká se prodleva a pak se LED dioda zase zhasne.
		+
		+	<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_roznuti/LEDKa_roznuti.ino Blikání s LED diodou]. </div>
		+
		+	=== Samostatné úkoly ===
		+	Zapojte si 3 LED diody. Modrou, červenou a zelenou. Každá ať je zapojena na zvlášť – na jiném pinu.
		+
		+	[[Image:schema-3ledky.png]]
		+
		+	# modrá i červená LED dioda se rožnou na 3 s a pak 3 s nebudou svítit
		+	# modrá LED dioda se rozsvítí na 4 s, pak zhasne a zároveň se rozsvítí červená LED dioda, ta zhasne po 4s a znovu se rozsvítí modrá LED dioda
		+	# modrá LED dioda bude svítit 5 sekund a dvě a půl svítit nebude
		+	# každá LED dioda bude svítit 1s, pak se zhasne a rozsvítí se další (např. modrá, červená, zelená, modrá...)
		+	# vymysleti si vlastní zadání
	== Další možnosti definování ==		== Další možnosti definování ==
Řádka 68:		Řádka 96:
	V návodech se můžete setkat i s některou z těchto možností.		V návodech se můžete setkat i s některou z těchto možností.
−	== Částečné rozžíhání ==	+	== Postupné rozžíhání ==
−	Metodu ''digitalWrite();'' jsme si již ukázali. Ta je k rožnutí, či zhasnutí LEDky.	+	Metodu '''digitalWrite();''' jsme si již ukázali. Ta je k rožnutí, či zhasnutí LED diody.
−	Ale co když chceme LEDku rožnout jen částečně ... třeba na půl jasu?	+	Ale co když chceme LED diodu rozsvítit jen částečně ... třeba na půl jasu?
−	Či aby se postupně rozžíhala?	+	Či aby se postupně rozžíhala? K tomu nám slouží metoda:
−	K tomu nám slouží metoda ''analogWrite(nazevLedky, cislo);''	+	<div class="Syntaxe">
−	nazevLedky - ten název, co jsme dali u ''#define nazevLedky 15''	+	'''analogWrite(''nazev'', ''cislo'');'''
−	cislo - jak má svítit - v našem případě je to v rozmezí 0 - 1023 - 1024 možností	+	</div>
		+	''nazev'' — název, co jsme dali u ''#define '''nazev''' 5''
−	takže, chceme rozsvítit LEDku napůl jen - ''analogWrite(ledka, 512);''	+	''cislo'' — jak má svítit — v našem případě je to v rozmezí 0 - 1023 (1024 možností)
		+
		+	takže, chceme rozsvítit LED diodu napůl jen - '''analogWrite(nazev, 512);'''
	[http://jurasek.wz.cz/index.php/iot1/16-regulace-jasu-led Regulace jasu]		[http://jurasek.wz.cz/index.php/iot1/16-regulace-jasu-led Regulace jasu]
−	== Příklad ==	+	=== Příklad ===
−	LEDka se během 5ti sekund rožne.	+	LED dioda se během cca 5 sekund rožne.
−	#define ledka 15	+	#define ledka 5
	void setup() {		void setup() {
Řádka 104:		Řádka 135:
	}		}
−	== Samostatný úkol ==	+	<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_postupne_roznuti/LEDKa_postupne_roznuti.ino Postupné rožnutí] </div>
−	# LEDka s postupně rozsvítí a pak postupně zhasne	+
−	# Během pěti sekund se LEDka rožne, sekundu zůstane rožnutá na maximum, 5 sekund se bude zhasínat a sekundu zůstane zhasnutá	+	=== Samostatný úkol ===
−	# LEDka bude sekundu zhaslá, sekundu na poloviční jas a sekundu na maximální jas	+	# LED dioda se postupně rozsvítí a pak postupně zhasne (během 6 sekund)
		+	# Během pěti sekund se LED dioda rožne, sekundu zůstane rožnutá na maximum, 5 sekund se bude zhasínat a sekundu zůstane zhasnutá
		+	# LED dioda bude sekundu zhaslá, sekundu na poloviční jas a sekundu na maximální jas
		+
		+	== RGB LED dioda ==
		+
		+	=== Popis ===
		+
		+	RGB LED dioda má v sobě jakoby 3 LED dioda – Red, Green, Blue
		+	Má 3 katody (+) a jednu anodu (-)
		+
		+	[[Image:schema-rgb-dioda.png]]
		+
		+	Abychom ji mohli rozsvítit do námi požadované barvy, musíme něco vědět o [[https://www.w3schools.com/colors/colors_rgb.asp RGB mobelu]]
		+
		+	Teoreticky je 16milionů, 255natřetí možných kombinací, jak může svítit.
		+
		+	Budeme chtít zelenou, tak přivedeme napětí ke katodě která je spojena přechodem pn emitujícím zelené světlo.
		+
		+	[http://jurasek.wz.cz/index.php/iot1/24-rgb-led RGB led ]
		+
		+	=== Zapojení ===
		+
		+	[[Image:schema-RGBledka.png]]
		+
		+	GPIO pin - rezistor - katoda | anoda - GND
		+
		+	=== Příklady ===
		+
		+	Definuji si 3 výstupy - červený, zelný a modrý
		+
		+	#define red ...
		+	#define gre ...
		+	#fefine blu ...
		+
		+
		+
		+	;Chceme červenou
		+	#FF0000 - (255, 0, 0)
		+	digitalWrite(red, HIGH);
		+
		+	;Chceme žlutou
		+	#FFFF00 - (255, 255, 0)
		+	digitalWrite(red, HIGH);
		+	digitalWrite(gre, HIGH);
		+
		+	<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_RGB/LEDka_RGB.ino RGB LED dioda] </div>
		+
		+	=== Samostatný úkol ===
		+	#zelená barva
		+	#bílá barva
		+	#černá barva
		+
		+	=== Více barev ===
		+
		+	Ale takto získáme jen omezené množství barev, ale my chceme třeba fialovou, která je
		+	;fialová #8b00ff - (139; 0; 255)
		+
		+	Takže musíme použít metodu analogWrite()
		+
		+	Víme že:
		+	* [https://www.w3schools.com/colors/colors_rgb.asp RGB model] je '''od 0 do 255'''
		+	* hodnota do metody analogWrite je v rozsahu '''0 až 1023'''
		+
		+	Také si musíme uvědomit že je používané PWM - námi zvolená barva na LEDce nebude úplně stejná jako původní barva.
		+
		+	analogWrite(red,556);
		+	analogWrite(gre, 0);
		+	analogWrite(blu, 1020);
		+
		+	<div class="Priklad"> [https://github.com/CestmirKolarik/IoTucebnice/blob/main/ArduinoIDE/LEDka_RGB_mix/LEDka_RGB_mix.ino RGB LED dioda více barev]</div>
		+
		+	=== Samostatný úkol ===
		+	# Růžová barva
		+	# Vaše oblíbená barva
		+	# Tyrkysová barva

---

Aktuální verze z 27. 5. 2021, 06:19

Obsah 1 Co to je? 2 Popis a zapojení 3 Rožnutí 3.1 Příklad 3.2 Samostatné úkoly 4 Další možnosti definování 5 Postupné rozžíhání 5.1 Příklad 5.2 Samostatný úkol 6 RGB LED dioda 6.1 Popis 6.2 Zapojení 6.3 Příklady 6.4 Samostatný úkol 6.5 Více barev 6.6 Samostatný úkol

Co to je?

Popis a zapojení

LED dioda má 2 piny — kladný (+) a záporný (-)

Menší ploška v diodě a delší „nožička“ je katoda (+)

Větší ploška v diodě a kratší „nožička“ je anoda (-)

Zapojení LED diody je následující

GPIO pin - katoda LED diody - anoda LED diody - rezistor (odpor) - GND (zem)

Rezistor můžete umístit před nebo za diodu.

Rožnutí

Na rožíhání a zhasínání LED diod máme metodu

nazev — název, co jsme dali u #define nazev 5

Stavy máme dva:

1. • HIGH — svítí
   • LOW — nesvítí

Příklad

Na pinu D1 / GPIO5 máme zapojenou LED diodu a tu chceme rozsvítit a pak zhasnout.

#define cervena 5

Definujeme, že ne GPIO5 je "něco" a to "něco" se jmenuje cervena

void setup() {
   pinMode(cervena, OUTPUT);
}

Řekneme, že cervena je výstupní

void loop() {
   digitalWrite(cervena, HIGH);
   delay(1000);
   digitalWrite(cervena, LOW);
   delay(1000);
}

Definovali jsme si, že na GPIO5 je LED dioda a že je výstupní.

Potom jsme rožli LED diodu, počká se prodleva a pak se LED dioda zase zhasne.

Samostatné úkoly

Zapojte si 3 LED diody. Modrou, červenou a zelenou. Každá ať je zapojena na zvlášť – na jiném pinu.

1. modrá i červená LED dioda se rožnou na 3 s a pak 3 s nebudou svítit
2. modrá LED dioda se rozsvítí na 4 s, pak zhasne a zároveň se rozsvítí červená LED dioda, ta zhasne po 4s a znovu se rozsvítí modrá LED dioda
3. modrá LED dioda bude svítit 5 sekund a dvě a půl svítit nebude
4. každá LED dioda bude svítit 1s, pak se zhasne a rozsvítí se další (např. modrá, červená, zelená, modrá...)
5. vymysleti si vlastní zadání

Další možnosti definování

#define modra 5
#define modra D1;
const char modra = 5;
char modra 5;
int modra = D1;
const char modra = 5;

V návodech se můžete setkat i s některou z těchto možností.

Postupné rozžíhání

Metodu digitalWrite(); jsme si již ukázali. Ta je k rožnutí, či zhasnutí LED diody.

Ale co když chceme LED diodu rozsvítit jen částečně ... třeba na půl jasu?

Či aby se postupně rozžíhala? K tomu nám slouží metoda:

nazev — název, co jsme dali u #define nazev 5

cislo — jak má svítit — v našem případě je to v rozmezí 0 - 1023 (1024 možností)

takže, chceme rozsvítit LED diodu napůl jen - analogWrite(nazev, 512);

Regulace jasu

Příklad

LED dioda se během cca 5 sekund rožne.

#define ledka 5

void setup() {

pinMode(ledka, OUTPUT);
}

void loop() {

for(int i = 0; i < 1024; i++)
{
  analogWrite(ledka, i);
  delay(5);
}
}

Samostatný úkol

1. LED dioda se postupně rozsvítí a pak postupně zhasne (během 6 sekund)
2. Během pěti sekund se LED dioda rožne, sekundu zůstane rožnutá na maximum, 5 sekund se bude zhasínat a sekundu zůstane zhasnutá
3. LED dioda bude sekundu zhaslá, sekundu na poloviční jas a sekundu na maximální jas

RGB LED dioda

Popis

RGB LED dioda má v sobě jakoby 3 LED dioda – Red, Green, Blue Má 3 katody (+) a jednu anodu (-)

Abychom ji mohli rozsvítit do námi požadované barvy, musíme něco vědět o [RGB mobelu]

Teoreticky je 16milionů, 255natřetí možných kombinací, jak může svítit.

Budeme chtít zelenou, tak přivedeme napětí ke katodě která je spojena přechodem pn emitujícím zelené světlo.

RGB led

Zapojení

GPIO pin - rezistor - katoda | anoda - GND

Příklady

Definuji si 3 výstupy - červený, zelný a modrý

#define red ...
#define gre ...
#fefine blu ...

Chceme červenou

#FF0000 - (255, 0, 0)
digitalWrite(red, HIGH);

Chceme žlutou

#FFFF00 - (255, 255, 0)
digitalWrite(red, HIGH);
digitalWrite(gre, HIGH);

Samostatný úkol

1. zelená barva
2. bílá barva
3. černá barva

Více barev

Ale takto získáme jen omezené množství barev, ale my chceme třeba fialovou, která je

fialová #8b00ff - (139; 0; 255)

Takže musíme použít metodu analogWrite()

Víme že:

• RGB model je od 0 do 255
• hodnota do metody analogWrite je v rozsahu 0 až 1023

Také si musíme uvědomit že je používané PWM - námi zvolená barva na LEDce nebude úplně stejná jako původní barva.

analogWrite(red,556);
analogWrite(gre, 0);
analogWrite(blu, 1020);

Samostatný úkol

1. Růžová barva
2. Vaše oblíbená barva
3. Tyrkysová barva